[發(fā)明專利]高壓斷路器分合閘時間在線監(jiān)測裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710927128.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107884707B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊啟蓓
• 申請（專利權(quán)）人: 楊啟蓓
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發(fā)明公開了一種高壓斷路器分合閘時間在線監(jiān)測裝置和方法，由斷路器分合閘事件數(shù)據(jù)庫、斷路器分合閘時間在線監(jiān)測模塊和人機(jī)交互界面組成。斷路器分合閘事件數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來源于變電站和換流站的SCADA及其測控裝置、斷路器選相分合閘裝置、繼電保護(hù)裝置及繼電保護(hù)信息系統(tǒng)、故障錄波裝置及故障錄波系統(tǒng)。斷路器分合閘時間在線監(jiān)測模塊，由分合閘智能策略分析模塊、分合閘時間監(jiān)測模塊、合分時間監(jiān)測模塊、分合閘輔助接點(diǎn)切換時間監(jiān)測等模塊組成，可通過專用網(wǎng)絡(luò)連接形成不同層級的高壓斷路器分合閘時間在線監(jiān)測云數(shù)據(jù)庫，依托大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高精度的在線監(jiān)測，為斷路器設(shè)備全生命周期管理提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是涉及高壓斷路器分合閘時間在線監(jiān)測裝置和方法。

背景技術(shù)

高壓斷路器是電力系統(tǒng)最重要的開關(guān)設(shè)備，它對維護(hù)電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行起著相當(dāng)重要的作用。其作用是根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行要求，接通或斷開輸電線路和電氣設(shè)備，或者當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，斷路器接到繼電保護(hù)裝置發(fā)出的跳閘信號，將故障的線路或電氣設(shè)備從電網(wǎng)中迅速切除，從而確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。相對于其它靜止的變壓器、電抗器、電容器等電氣設(shè)備，高壓斷路器要在頻繁的正常分合閘和故障時切斷中保證正確的動作，而其分合閘時間和分合閘不同期時間與電氣設(shè)備絕緣過電壓、設(shè)備同期并列、斷路器的動靜觸頭損傷等因素密切相關(guān)，因此開展對高壓斷路器分合閘時間的在線監(jiān)測對提高斷路器乃至電網(wǎng)的安全可靠性具有重要意義。

當(dāng)前電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)大多采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由傳感器、狀態(tài)監(jiān)測智能電子設(shè)備IED(Intelligent Electronic Device)、后臺分析系統(tǒng)構(gòu)成。例如，對電力系統(tǒng)高壓斷路器設(shè)備的分合閘時間在線監(jiān)測大多采用外加霍爾傳感器采集分合閘線圈的電流、加裝振動傳感器采集操作機(jī)構(gòu)振動信號、外加操作線圈帶電傳感器來檢測線圈帶電時間、外加電壓傳感器來檢測斷路器觸頭分合時刻、外加直線位移傳感器和數(shù)字光柵角速度編碼器來監(jiān)測斷路器分合閘速度等方式，由此監(jiān)測斷路器分合閘時間或機(jī)械振動特性。上述方式受制于新增較多的電子器件、傳感器精度不高而導(dǎo)致對斷路器的分合閘時間在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，從分合閘回路派生出監(jiān)測回路更是降低了分合閘操作的安全可靠性，且增大生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)工作量和運(yùn)維成本，此類做法對高壓斷路器分合閘時間特性的在線監(jiān)測很難滿足實(shí)用化和工程應(yīng)用的需求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種不需新增傳感器和智能電子設(shè)備IED、不需要停電安裝調(diào)試就能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測斷路器分合閘時間數(shù)據(jù)的裝置和方法，適用于各種電壓等級、各種操作機(jī)構(gòu)的高壓斷路器和GIS(Gas Insulated Switchgear，氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)、HGIS(Hybrid Gas Insulated Switchgear，混合式氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)、AIS(Air Insulated Switchgear，空氣絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)高壓開關(guān)設(shè)備。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明監(jiān)測斷路器分合閘時間的信號數(shù)據(jù)來源于變電站和換流站的測控裝置、斷路器選相分合閘裝置及SCADA(Supervisory Control And DataAcquisition，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))，來源于繼電保護(hù)裝置及繼電保護(hù)信息系統(tǒng)，來源于故障錄波裝置及故障錄波信息系統(tǒng)，上述數(shù)據(jù)因其成熟、穩(wěn)定、高精度的特點(diǎn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，為實(shí)施高壓斷路器分合閘時間精確在線監(jiān)測提供了良好的基礎(chǔ)。

1、本發(fā)明的組成及應(yīng)用

本發(fā)明由斷路器分合閘事件數(shù)據(jù)庫、斷路器分合閘時間在線監(jiān)測模塊和人機(jī)交互界面(Human Machine Interaction，簡稱HMI)組成。

1.1斷路器分合閘事件數(shù)據(jù)庫

斷路器分合閘事件數(shù)據(jù)庫包括斷路器的遙信、遙測、遙控信號及繼電保護(hù)動作信號、斷路器選相分合閘裝置動作信息、故障錄波信息。